Em que camada do modelo de referência osi o protocolo smtp opera. Informações gerais sobre tecnologias de rede

Só porque um protocolo é um acordo adotado por duas entidades em interação, neste caso dois computadores trabalhando em rede, não significa que seja necessariamente padrão. Mas na prática, ao implementar redes, eles costumam usar protocolos padrão. Estes podem ser de marca, nacionais ou padrões internacionais.

No início dos anos 80, várias organizações internacionais de normalização - ISO, ITU-T e algumas outras - desenvolveram um modelo que desempenhou um papel significativo no desenvolvimento de redes. Este modelo é chamado de modelo ISO/OSI.

Modelo de interoperabilidade de sistemas abertos (Interconexão de sistema aberto, OSI) define diferentes níveis de interação entre sistemas em redes de comutação de pacotes, fornece nomes padrão e especifica quais funções cada camada deve executar.

O modelo OSI foi desenvolvido com base na vasta experiência adquirida na criação de redes de computadores, principalmente globais, na década de 70. Descrição completa Este modelo ocupa mais de 1000 páginas de texto.

No modelo OSI (Fig. 11.6), os meios de comunicação são divididos em sete níveis: aplicação, representante, sessão, transporte, rede, canal e físico.

Cada camada lida com um aspecto específico da interação entre dispositivos de rede.

Arroz. 11.6. O modelo OSI descreve apenas as comunicações do sistema implementadas pelo sistema operacional, utilitários do sistema e hardware. O modelo não inclui meios para interação do usuário final com o aplicativo. Os aplicativos implementam seus próprios protocolos de comunicação acessando ferramentas do sistema. Portanto, é necessário distinguir entre o nível de interação entre aplicações e.

camada de aplicação Também deve-se ter em mente que a aplicação pode assumir as funções de algumas das camadas superiores do modelo OSI. Por exemplo, alguns SGBDs possuem ferramentas integradas acesso remoto para arquivos. Nesse caso, o aplicativo não utiliza o serviço de arquivos do sistema ao acessar recursos remotos; ele ignora as camadas superiores do modelo OSI e acessa diretamente as instalações do sistema responsáveis ​​por transporte

Então, digamos que um aplicativo faça uma solicitação a uma camada de aplicativo, como um serviço de arquivo. Com base neste pedido programas A camada de aplicação gera uma mensagem em formato padrão. Uma mensagem típica consiste em um cabeçalho e um campo de dados. O cabeçalho contém informações de serviço que devem ser passadas pela rede até a camada de aplicação da máquina de destino para informar qual trabalho precisa ser feito. No nosso caso, obviamente o cabeçalho precisa conter informações sobre a localização do arquivo e o tipo de operação a ser realizada. O campo de dados da mensagem pode estar vazio ou conter alguns dados, como aqueles que precisam ser gravados arquivo excluído. Mas para entregar esta informação ao seu destino, ainda há muitas tarefas a resolver, cuja responsabilidade cabe aos níveis inferiores.

Depois de gerar a mensagem e hardware. O modelo não inclui meios para interação do usuário final com o aplicativo. Os aplicativos implementam seus próprios protocolos de comunicação acessando ferramentas do sistema. Portanto, é necessário distinguir entre o nível de interação entre aplicações e envia para baixo da pilha nível representativo. Protocolo nível representativo com base nas informações recebidas do cabeçalho do nível do aplicativo, executa as ações necessárias e adiciona suas próprias informações de serviço à mensagem - cabeçalho nível representativo, que contém instruções para o protocolo nível representativo máquina de destino. A mensagem resultante é transmitida nível de sessão, que por sua vez adiciona seu cabeçalho, etc. (Alguns protocolos colocam informações de serviço não apenas no início da mensagem na forma de cabeçalho, mas também no final, na forma do chamado “trailer”.) Finalmente, a mensagem chega ao fundo, nível físico, que, de fato, o transmite por meio de linhas de comunicação para a máquina destinatária. Neste ponto, a mensagem está “cobertura” de cabeçalhos de todos os níveis (

Neste artigo, vamos descobrir o que é modelo de rede OSI, em que camadas consiste e quais funções executa. Assim, o assunto da conversa é um certo modelo de interação entre padrões que determinam a sequência de troca de dados e programas.

A abreviatura OSI Open Systems Interconnection significa modelo de interconexão de sistemas abertos. Para resolver o problema de compatibilidade de vários sistemas, a organização de padronização lançou o padrão do modelo OSI em 1983. Descreve a estrutura de sistemas abertos, seus requisitos e suas interações.

Um sistema aberto é um sistema compilado de acordo com especificações abertas que são acessíveis a todos e também atendem a determinados padrões. Por exemplo, o sistema operacional Windows é considerado um sistema aberto porque é criado com base em especificações abertas que descrevem a Internet, mas os códigos iniciais do sistema são fechados.

A vantagem é que é possível construir uma rede de dispositivos de diferentes fabricantes e, se necessário, substituir seus componentes individuais. Você pode combinar facilmente várias redes em uma.

De acordo com o modelo que estamos considerando, é necessário que as redes de computadores sejam compostas por sete níveis. Como o modelo não descreve protocolos definidos por padrões individuais, não é uma arquitetura de rede.

Infelizmente, do ponto de vista prático, o modelo de interação de sistemas abertos não é aplicado. Sua peculiaridade está no domínio das questões teóricas da interação em redes. É por isso que este modelo é utilizado como uma linguagem simples para descrever a construção de diferentes tipos de redes.

Níveis de modeloOSI

A estrutura básica é um sistema composto por 7 níveis. Surge a pergunta: quais são os sete estágios responsáveis ​​e por que o modelo precisa de tantos níveis? Todos eles são responsáveis ​​por uma determinada etapa do processo de envio de uma mensagem de rede, e também contêm uma determinada carga semântica. As etapas são executadas separadamente umas das outras e não requerem maior controle por parte do usuário. Não é conveniente?

Os estágios inferiores do sistema, do primeiro ao terceiro, gerenciam a entrega física dos dados pela rede;

As camadas restantes ajudam a garantir a entrega precisa de dados entre computadores na rede;

A aplicação é o nível mais próximo do usuário. Sua diferença em relação aos demais é que não presta serviços em outros níveis. Fornece serviços para processos de aplicativos que estão fora do escopo do modelo, por exemplo, transferência de banco de dados, voz e muito mais.

Esta etapa é relativamente mais simples que as outras, pois além de uns e zeros não existem outros sistemas de medição, este nível não analisa informações e por isso é o mais baixo dos níveis. Ele transmite principalmente informações. O principal parâmetro de carga é bit.

O principal objetivo da camada física é representar zero e um como sinais transmitidos por um meio de transmissão de dados.

Por exemplo, existe um determinado canal de comunicação (CC), uma mensagem enviada, um remetente e, consequentemente, um destinatário. O CS possui características próprias:

• Largura de banda, medida em bits/s, ou seja, quantos dados podemos transmitir por unidade de tempo.
• Latência é quanto tempo leva para uma mensagem viajar do remetente ao destinatário.
• Número de erros, se os erros ocorrerem com frequência, os protocolos deverão fornecer correção de erros. E se forem raros, podem ser corrigidos em níveis mais elevados, por exemplo, nos transportes.

O canal de transmissão de informações é usado:

• Cabos: telefônicos, coaxiais, par trançado, ópticos.
• Tecnologias sem fio, como ondas de rádio e radiação infravermelha.
• CS satélite
• Óptica sem fio ou lasers raramente são usados ​​devido à sua baixa velocidade e grande quantidade interferência

É muito raro ocorrerem erros em cabos ópticos, pois é difícil influenciar a propagação da luz. Em cabos de cobre ocorrem erros, mas muito raramente, e em um ambiente sem fio os erros ocorrem com muita frequência.

A próxima estação que a informação visitará será semelhante à alfândega. Ou seja, o endereço IP será comparado quanto à compatibilidade com o meio de transmissão. É também aqui que as deficiências do sistema são identificadas e corrigidas. Para conveniência de outras operações, os bits são agrupados em quadros.

O objetivo da camada de enlace é a transmissão de mensagens via quadros CS.

Tarefaslink de dados

• Descubra onde em um fluxo de bits uma mensagem começa e termina
• Detectar e corrigir erros ao enviar informações
• Endereçando, você precisa saber para qual computador enviar as informações, pois basicamente vários computadores estão conectados em um meio compartilhado
• Forneça acesso consistente ao ambiente compartilhado para que um computador transmita informações ao mesmo tempo.

No nível do link, os erros são identificados e corrigidos. Se for detectado, a exatidão da entrega dos dados é verificada; se estiver incorreto, o quadro é descartado.

A correção de erros requer o uso de códigos especiais que adicionam informações redundantes aos dados transmitidos.

O reenvio de dados é usado em conjunto com o método de detecção de erros. Se for detectado um erro no quadro, ele será descartado e o remetente reenviará o quadro.

Detectar e corrigir erros

A prática tem mostrado a eficácia dos seguintes métodos: se um meio confiável para transmissão de dados (com fio) for usado e os erros ocorrerem raramente, é melhor corrigi-los no nível superior. Se erros ocorrerem com frequência no CS, então os erros deverão ser corrigidos imediatamente no nível do link.

As funções desta etapa no computador são executadas por adaptadores de rede e drivers adequados para eles. Através deles ocorre a troca direta de dados.

Alguns dos protocolos usados ​​na camada de enlace de dados são HDLC usando topologia de barramento e outros.

(NETRABALHO)

O palco se assemelha ao processo de distribuição de informações. Por exemplo, todos os usuários são divididos em grupos e os pacotes de dados são distribuídos de acordo com endereços IP, compostos por 32 bits. É graças ao trabalho dos roteadores que todas as diferenças entre redes são eliminadas nesta instância. Este é um processo chamado roteamento lógico.

A principal tarefa é criar redes compostas construídas com base em tecnologias de rede de diferentes níveis de canal: Ethernet, MPLS. A camada de rede é a “espinha dorsal” da Internet.

Objetivo da camada de rede

Podemos transferir informações de um computador para outro via Ethernet e Wi-Fi, então por que precisamos de outra camada? A tecnologia da camada de link (CL) tem dois problemas: em primeiro lugar, as tecnologias CL diferem umas das outras e, em segundo lugar, há uma limitação de escala.

Que diferenças podem existir nas tecnologias da camada de enlace?

Diferentes níveis de serviço prestados, alguns níveis garantem a entrega e a ordem exigida das mensagens. O Wi-Fi simplesmente garante a entrega da mensagem, mas não garante.

Endereçamento diferente, por tamanho, hierarquia. As tecnologias de rede podem suportar a radiodifusão, ou seja, É possível enviar informações para todos os computadores da rede.

O tamanho máximo do quadro (MTU) pode ser diferente, por exemplo, na Internet é 1.500 e no Wi-Fi é 2.300. Como essas diferenças podem ser reconciliadas no nível da rede?

Pode ser fornecido tipo diferente serviço, por exemplo, os frames do Wi-Fi são recebidos com confirmação enviada e os frames enviados para Ethernet são enviados sem confirmação.

Para conciliar a diferença de endereçamento, no nível da rede, são introduzidos endereços globais que não dependem dos endereços de tecnologias específicas (ARP para) a camada de enlace.

Para transmitir dados através de múltiplas redes que possuem tamanhos de quadros diferentes, é usada a fragmentação. Vejamos um exemplo: o primeiro computador transmite dados para o segundo através de 4 redes intermediárias conectadas por 3 roteadores. Cada rede possui um MTU diferente.

O computador gerou o primeiro quadro e transmitiu para o roteador, o roteador analisou o tamanho do quadro e percebeu que não poderia ser transmitido completamente pela rede 2, pois seu mtu2 era muito pequeno.

O roteador divide os dados em 3 partes e os transmite separadamente.

O próximo roteador combina os dados em um pacote grande, determina seu tamanho e compara-o com o mtu da rede 3. E vê que um pacote MTU3 não pode ser transmitido inteiramente (MTU3 é maior que MTU2, mas menor que MTU1) e o roteador divide o pacote em 2 partes e o envia para o próximo roteador.

O último roteador combina o pacote e o envia integralmente ao destinatário. A fragmentação trata da combinação de redes e isso fica oculto do remetente e do destinatário.

Como o problema de escalabilidade é resolvido no nível da rede?

O trabalho não é realizado com endereços individuais, como no nível do link, mas com blocos de endereços. Pacotes cujo caminho é desconhecido são descartados em vez de serem encaminhados de volta para todas as portas. E uma diferença significativa do canal um é a possibilidade de diversas conexões entre dispositivos em nível de rede e todas essas conexões estarão ativas.

Tarefas da camada de rede:

• Combinar redes construídas por diferentes tecnologias;
• Prestar serviço de qualidade;
• Roteamento, encontrando um caminho do remetente da informação ao destinatário, através de nós intermediários da rede.

Roteamento

Encontrar o caminho para enviar um pacote entre redes através de nós de trânsito - roteadores. Vejamos um exemplo de execução de roteamento. O circuito consiste em 5 roteadores e dois computadores. Como os dados podem ser transferidos de um computador para outro?

Da próxima vez, os dados poderão ser enviados de uma forma diferente.

Se um dos roteadores quebrar, nada de ruim acontecerá; você poderá encontrar uma maneira de contornar o roteador quebrado.

Protocolos utilizados nesta fase: Internet Protocol IP; IPX, necessário para rotear pacotes em redes, etc.

(TRANSPORTE)

Existe a seguinte tarefa: um pacote chega a um computador que está conectado a uma rede composta, existem muitos aplicativos de rede em execução no computador (navegador web, Skype, correio), precisamos entender qual aplicativo precisa transferir esse pacote; A camada de transporte lida com a interação entre aplicativos de rede.

Tarefas da camada de transporte

Envio de dados entre processos em hosts diferentes. Ao garantir o endereçamento, você precisa saber a qual processo este ou aquele pacote se destina. Garantir a confiabilidade da transferência de informações.

Modelo de interaçãosistema aberto

Hosts são dispositivos úteis programas de usuário e equipamentos de rede, como switches, roteadores.

Uma característica da camada de transporte é a interação direta de um computador com a camada de transporte de outro computador. Em outros níveis, a interação ocorre ao longo dos elos da cadeia;

Esta camada fornece uma conexão ponta a ponta entre dois hosts em comunicação. Este nível é independente da rede e permite ocultar os detalhes da interação da rede dos desenvolvedores de aplicativos.

Para endereçamento no nível de transporte são utilizadas portas, são números de 1 a 65.535. As portas são escritas assim: 192.168.1.3:80 (endereço IP e porta).

Características da camada de transporte

Garantindo maior confiabilidade, diferentemente da rede que é utilizada para transmissão de dados. São utilizados canais de comunicação confiáveis, raramente ocorrem erros nessas redes, portanto, é possível construir uma rede confiável que seja barata e os erros podem ser corrigidos programaticamente nos hosts.

A camada de transporte garante a entrega dos dados; caso a confirmação não chegue, a camada de transporte envia novamente a confirmação dos dados; Garantia de acompanhamento de mensagens.

Camada de sessão (SESSÃO)

Sessão (sessão) é um conjunto de interações de rede destinadas a resolver uma única tarefa.

Agora a interação em rede tornou-se mais complicada e não consiste em perguntas simples e respostas, como era antes. Por exemplo, você carrega uma página da web para exibir no navegador, primeiro precisa baixar o texto da página da web (.html), um arquivo de estilo (.css) que descreve os elementos de design da página da web e carregar imagens . Assim, para completar a tarefa de carregar uma página web, é necessário implementar várias operações de rede separadas.

A sessão determina que tipo de transferência de informação ocorrerá entre 2 processos de aplicação: half-duplex (transmissão e recepção sequencial de dados); ou duplex (transmissão e recepção simultânea de informações).

Camada de apresentação de dados(APRESENTAÇÃO)

Funções – apresentam dados transferidos entre processos de aplicação no formato exigido.

Para descrever este nível, é utilizada a tradução automática online de vários idiomas. Por exemplo, você disca um número de telefone, fala russo, a rede traduz automaticamente para o francês, transmite a informação para a Espanha, onde uma pessoa atende o telefone e ouve sua pergunta em espanhol. Esta tarefa ainda não foi implementada.

Para proteger os dados enviados pela rede, utiliza-se criptografia: camada de soquetes seguros, assim como segurança da camada de transporte, essas tecnologias permitem criptografar os dados enviados pela rede.

Os protocolos da camada de aplicação usam TSL/SSL e podem ser identificados pela letra s no final. Por exemplo, https, ftps e outros. Se você vir em seu navegador que o protocolo https e um bloqueio são usados, isso significa que os dados estão sendo protegidos pela rede usando criptografia.

(APLICATIVO)

Necessário para que aplicativos de rede interajam entre si, como web, e-mail, skype, etc.

Em essência, é um conjunto de especificações que permitem ao usuário entrar nas páginas para encontrar a informação que necessita. Simplificando, a função do aplicativo é fornecer acesso a serviços de rede. Os conteúdos deste nível são muito diversos.

Funçõesaplicativo:

• Resolução de problemas, envio de arquivos; gerenciamento de tarefas e sistemas;
• Identificação dos utilizadores através do login, endereço de e-mail, palavras-passe, assinaturas eletrónicas;
• Pedidos de ligação com outros processos aplicacionais;

Vídeo sobre todos os níveis do modeloOSI

Conclusão

A análise de problemas usando modelos de rede OSI pode ajudá-lo a encontrar e corrigir problemas rapidamente. Não é à toa que o trabalho no projeto de um programa que pode identificar deficiências ao mesmo tempo em que possui um complexo dispositivo passo a passo já se arrasta há bastante tempo. Este modeloé realmente o padrão. Afinal, ao mesmo tempo, trabalhava-se na criação de outros protocolos. Por exemplo, . Hoje eles são usados ​​com bastante frequência.

O modelo de rede OSI é um modelo de referência para a interação de sistemas abertos, em inglês soa como Modelo de Referência Básico de Interconexão de Sistemas Abertos. Seu objetivo é uma representação generalizada de ferramentas de interação em rede.

Ou seja, o modelo OSI é um padrão generalizado para desenvolvedores de programas, graças ao qual qualquer computador pode descriptografar igualmente dados transmitidos de outro computador. Para deixar claro, darei um exemplo da vida real. Sabe-se que as abelhas veem tudo ao seu redor na luz ultravioleta. Ou seja, nossos olhos e os das abelhas percebem a mesma imagem de maneiras completamente diferentes, e o que os insetos veem pode ser invisível à visão humana.

O mesmo acontece com os computadores - se um desenvolvedor escreve um aplicativo em alguma linguagem de programação que o entenda próprio computador, mas não estiver disponível para nenhum outro dispositivo, você não poderá ler o documento criado por este aplicativo em nenhum outro dispositivo. Portanto, tivemos a ideia de que, ao escrever aplicativos, siga um único conjunto de regras que sejam compreensíveis para todos.

Níveis OSI

Para maior clareza, o processo de operação da rede é geralmente dividido em 7 níveis, cada um com seu próprio grupo de protocolos.

Um protocolo de rede são as regras e procedimentos técnicos que permitem que os computadores em uma rede se conectem e troquem dados.
Um grupo de protocolos unidos por um objetivo final comum é chamado de pilha de protocolos.

Para realizar diferentes tarefas, existem vários protocolos que atendem aos sistemas, por exemplo, a pilha TCP/IP. Vamos dar uma olhada em como as informações de um computador são enviadas por uma rede local para outro computador.

Tarefas do computador do REMETENTE:

• Obtenha dados do aplicativo
• Divida-os em pacotes pequenos se o volume for grande
• Prepare-se para a transmissão, ou seja, indique a rota, criptografe e transcodifique para formato de rede.

Tarefas do computador do DESTINATÁRIO:

• Receber pacotes de dados
• Remova informações de serviço dele
• Copiar dados para a área de transferência
• Após a recepção completa de todos os pacotes, forme um bloco de dados inicial a partir deles
• Dê para o aplicativo

Para realizar corretamente todas essas operações é necessário um único conjunto de regras, ou seja, o modelo de referência OSI.

Voltemos aos níveis OSI. Eles geralmente são contados na ordem inversa e os aplicativos de rede estão localizados no topo da tabela e o meio físico de transmissão de informações está na parte inferior. À medida que os dados do computador fluem diretamente para o cabo de rede, os protocolos executados no níveis diferentes, eles são gradualmente transformados, preparando-os para a transmissão física.

Vamos examiná-los com mais detalhes.

7. Camada de Aplicação

Sua tarefa é coletar dados da aplicação de rede e enviá-los para o nível 6.

6. Camada de apresentação

Traduz esses dados em uma única linguagem universal. O fato é que todo processador de computador possui formato próprio processamento de dados, mas eles devem entrar na rede em um formato universal - é isso que a camada de apresentação faz.

5. Camada de Sessão

Ele tem muitas tarefas.

1. Estabeleça uma sessão de comunicação com o destinatário. O software avisa o computador receptor que os dados estão prestes a ser enviados para ele.
2. É aqui que ocorre o reconhecimento e a proteção do nome:
   • identificação - reconhecimento de nome
   • autenticação - verificação de senha
   • registro - atribuição de autoridade
3. Implementação de qual parte está transferindo informações e quanto tempo isso levará.
4. Colocar pontos de verificação no fluxo geral de dados para que, se alguma parte for perdida, seja fácil determinar qual parte foi perdida e deve ser reenviada.
5. A segmentação consiste em quebrar um grande bloco em pequenos pacotes.

4. Camada de Transporte

Fornece aos aplicativos o nível de segurança necessário ao entregar mensagens. Existem dois grupos de protocolos:

• Protocolos orientados à conexão - eles monitoram a entrega de dados e, opcionalmente, solicitam a retransmissão em caso de falha. Este é o TCP - Protocolo de Controle de Transferência de Informações.
• Não orientado a conexão (UDP) - eles simplesmente enviam blocos e não monitoram ainda mais sua entrega.

3. Camada de Rede

Fornece transmissão ponta a ponta de um pacote calculando sua rota. Neste nível, nos pacotes, os endereços IP do remetente e do destinatário são adicionados a todas as informações anteriores geradas pelos outros níveis. É a partir deste momento que o pacote de dados passa a ser denominado PACKET propriamente dito, que possui (o protocolo IP é um protocolo de interligação de redes).

2. Camada de enlace de dados

Aqui o pacote é transmitido dentro de um cabo, ou seja, uma rede local. Funciona apenas até o roteador de borda de uma rede local. Ao pacote recebido, a camada de enlace adiciona seu próprio cabeçalho - os endereços MAC do remetente e do destinatário, e nesta forma o bloco de dados já é denominado FRAME.

Quando transmitido além de uma rede local, o pacote recebe o MAC não do host (computador), mas do roteador de outra rede. É aqui que surge a questão do IP cinza e branco, que foi discutida no artigo para o qual foi fornecido o link acima. Cinza é um endereço dentro de uma rede local que não é usado fora dela. White é um endereço único em toda a Internet global.

Quando um pacote chega ao roteador de borda, o IP do pacote é substituído pelo IP deste roteador e toda a rede local se conecta à rede global, ou seja, a Internet, sob um único endereço IP. Se o endereço estiver branco, a parte dos dados com o endereço IP não muda.

1. Camada física (camada de transporte)

Responsável por converter informações binárias em sinal físico, que é enviado no canal de dados físico. Se for um cabo, então o sinal é elétrico; se for uma rede de fibra óptica, então é um sinal óptico; Esta conversão é realizada através de um adaptador de rede.

Pilhas de protocolo

TCP/IP é uma pilha de protocolos que gerencia a transferência de dados tanto em uma rede local quanto na Internet. Esta pilha contém 4 níveis, ou seja, de acordo com o modelo de referência OSI, cada um deles combina vários níveis.

1. Aplicação (OSI - aplicação, apresentação e sessão)
   Os seguintes protocolos são responsáveis ​​por este nível:
   • TELNET - sessão de comunicação remota no formato linha de comando
   • FTP - Protocolo de transferência de arquivos
   • SMTP - Protocolo de encaminhamento de correio
   • POP3 e IMAP - recepção itens postais
   • HTTP - trabalhando com documentos de hipertexto
2. O transporte (o mesmo para OSI) é o TCP e o UDP já descritos acima.
3. Internetwork (OSI - rede) é um protocolo IP
4. Nível de interface de rede (OSI - canal e físico) Os drivers do adaptador de rede são responsáveis ​​pela operação deste nível.

Terminologia ao denotar um bloco de dados

• Stream - os dados que são operados no nível do aplicativo
• Um datagrama é um bloco de saída de dados do UPD, ou seja, que não tem entrega garantida.
• Um segmento é um bloco garantido para entrega na saída do protocolo TCP.
• Pacote é um bloco de saída de dados do protocolo IP. como neste nível ainda não há garantia de entrega, também pode ser chamado de datagrama.
• Frame é um bloco com endereços MAC atribuídos.

Obrigado! Não ajudou

Consideremos neste artigo a finalidade dos níveis do modelo de referência osi, com uma descrição detalhada de cada um dos sete níveis do modelo.

O processo de organização do princípio da interação em redes de computadores é uma tarefa bastante complexa e difícil, por isso, para realizar esta tarefa decidimos utilizar uma abordagem bem conhecida e universal - a decomposição.

Decomposiçãoé um método científico que utiliza a divisão de um problema complexo em várias tarefas mais simples - séries (módulos) interligadas.

Abordagem multinível:

• todos os módulos são divididos em grupos separados e classificados por níveis, criando assim uma hierarquia;
• módulos de um nível, para cumprir suas tarefas, enviam solicitações apenas para módulos do nível inferior imediatamente adjacente;
• O princípio do encapsulamento é ativado - o nível fornece um serviço, ocultando os detalhes de sua implementação dos outros níveis.

A Organização Internacional de Normalização (ISO, criada em 1946) foi encarregada de criar um modelo universal que delineasse e definisse claramente os diferentes níveis de interação dos sistemas, com níveis nomeados e com cada nível atribuído a sua tarefa específica. Esse modelo foi chamado modelo de interação de sistemas abertos(Interconexão de Sistema Aberto, OSI) ou Modelo ISO/OSI .

Modelo de referência de interconexão Sistemas Abertos(modelo osi de sete níveis) introduzido em 1977

Após a aprovação deste modelo, o problema de interação foi dividido (decomposto) em sete problemas particulares, cada um dos quais pode ser resolvido independentemente dos demais.

Camadas do modelo de referência OSI representam uma estrutura vertical onde todas as funções da rede são divididas entre sete níveis. Deve-se notar especialmente que cada nível corresponde a operações, equipamentos e protocolos estritamente descritos.

A interação entre os níveis é organizada da seguinte forma:

• verticalmente - dentro de um único computador e apenas com níveis adjacentes.
• horizontalmente - a interação lógica é organizada - com o mesmo nível de outro computador na outra extremidade do canal de comunicação (ou seja, a camada de rede em um computador interage com a camada de rede em outro computador).

Como o modelo osi de sete níveis consiste em uma estrutura subordinada estrita, qualquer nível superior usa as funções do nível inferior e reconhece de que forma e de que maneira (ou seja, através de qual interface) o fluxo de dados precisa ser transferido para ele.

Vejamos como a transmissão de mensagens é organizada rede de computadores de acordo com o modelo OSI. O nível de aplicação é o nível de aplicação, ou seja, este nível é exibido ao usuário na forma de um usado sistema operacional e programas usados ​​para enviar dados. No início é a camada de aplicação que gera a mensagem, depois ela é transmitida para a camada representativa, ou seja, desce pelo modelo OSI. A camada representativa, por sua vez, analisa o cabeçalho da camada de aplicação, executa as ações necessárias e adiciona suas informações de serviço ao início da mensagem, na forma de um cabeçalho da camada representativa, para a camada representativa do nó de destino. Em seguida, o movimento da mensagem continua descendente, desce até a camada de sessão, e esta, por sua vez, também adiciona seus dados de serviço na forma de cabeçalho no início da mensagem e o processo continua até atingir a camada física.

Ressalta-se que além de adicionar informações de serviço na forma de cabeçalho no início da mensagem, as camadas também podem adicionar informações de serviço no final da mensagem, o que é chamado de “trailer”.

Quando a mensagem atinge a camada física, a mensagem já está totalmente formada para transmissão pelo canal de comunicação até o nó de destino, ou seja, contém todas as informações de serviço agregadas nos níveis do modelo OSI.

Além do termo "dados", que é usado no modelo OSI nas camadas de aplicação, apresentação e sessão, outros termos são usados ​​em outras camadas do modelo OSI para que você possa determinar imediatamente em qual camada do modelo OSI o processamento é executado.

Nos padrões ISO, um nome comum é usado para designar um ou outro dado com o qual funcionam protocolos de diferentes níveis do modelo OSI - Protocol Data Unit (PDU). Nomes especiais são frequentemente usados ​​para designar blocos de dados em determinados níveis: quadro, pacote, segmento.

Funções da camada física

• neste nível, os tipos de conectores e as atribuições dos contatos são padronizados;
• determina como “0” e “1” são representados;
• interface entre mídia de rede e dispositivo de rede(transmite sinais elétricos ou ópticos para um cabo ou rádio, recebe-os e converte-os em bits de dados);
• as funções da camada física são implementadas em todos os dispositivos conectados à rede;
• equipamentos que operam a nível físico: concentradores;
• Exemplos de interfaces de rede relacionadas à camada física: conectores RS-232C, RJ-11, RJ-45, AUI, BNC.

Funções da camada de link

• Os bits zero e um da camada física são organizados em quadros. Um quadro é um dado que possui um valor lógico independente;
• organizar o acesso ao meio de transmissão;
• tratamento de erros de transmissão de dados;
• determina a estrutura das conexões entre os nós e os métodos para abordá-los;
• equipamentos operando no nível do link de dados: switches, bridges;
• Exemplos de protocolos relacionados à camada de enlace de dados: Ethernet, Token Ring, FDDI, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, X.25, FrameRelay, ATM.

Para uma LAN, a camada de enlace é dividida em dois subníveis:

• LLC (LogicalLinkControl) – é responsável por estabelecer um canal de comunicação e pelo envio e recebimento de mensagens de dados sem erros;
• MAC (MediaAccessControl) – fornece acesso compartilhado de adaptadores de rede à camada física, determinação de limites de quadros, reconhecimento de endereços de destino (por exemplo, acesso a um barramento comum).

Funções da camada de rede

• Desempenha as seguintes funções:
• determinar o caminho de transmissão de dados;
• determinar o caminho mais curto;
• Monitoramento de problemas e congestionamentos de rede.
• Resolva problemas:
• transmissão de mensagens por meio de conexões com estrutura não padronizada;
• harmonização de diferentes tecnologias;
• simplificação do endereçamento em grandes redes;
• criando barreiras ao tráfego indesejado entre redes.
• Equipamento operando em nível de rede: roteador.
• Tipos de protocolos da camada de rede:
• protocolos de rede (propagação de pacotes pela rede: , ICMP);
• protocolos de roteamento: RIP, OSPF;
• Protocolos de resolução de endereços (ARP).

Funções da camada de transporte do modelo osi

• fornece às aplicações (ou camadas de aplicação e sessão) transmissão de dados com o grau de confiabilidade exigido, compensando as deficiências de confiabilidade dos níveis inferiores;
• multiplexação e demultiplexação, ou seja, coleta e desmontagem de embalagens;
• os protocolos são projetados para comunicação ponto a ponto;
• a partir deste nível, os protocolos são implementados programas nós finais da rede - componentes do sistema operacional de sua rede;
• exemplos: protocolos TCP, UDP.

Funções da camada de sessão

• manter uma sessão de comunicação, permitindo que os aplicativos interajam entre si por um longo período;
• criação/encerramento de sessão;
• troca de informações;
• sincronização de tarefas;
• determinação do direito de transferência de dados;
• manter uma sessão durante períodos de inatividade do aplicativo.
• a sincronização da transmissão é garantida pela colocação de pontos de verificação no fluxo de dados, a partir dos quais o processo é retomado em caso de falhas.

Funções de nível representativo

• é responsável pela conversão de protocolo e codificação/decodificação de dados. Converte solicitações de aplicativos recebidas da camada de aplicativos em um formato para transmissão pela rede e converte os dados recebidos da rede em um formato compreensível para os aplicativos;
• possível implementação:
• compressão/descompressão ou codificação/decodificação de dados;
• redirecionar solicitações para outro recurso de rede se elas não puderem ser processadas localmente.
• exemplo: Protocolo SSL (fornece mensagens secretas para protocolos da camada de aplicação TCP/IP).

Funções da camada de aplicação do modelo osi

• é um conjunto de vários protocolos com os quais os usuários da rede obtêm acesso a recursos compartilhados e organizam o trabalho conjunto;
• garante a interação entre a rede e o usuário;
• Permite que aplicativos de usuário acessem serviços de rede, como manipulador de consulta de banco de dados, acesso a arquivos, encaminhamento e-mail;
• é responsável pela transmissão de informações de serviço;
• fornece aos aplicativos informações sobre erros;
• exemplo: HTTP, POP3, SNMP, FTP.

Níveis dependentes e independentes de rede do modelo osi de sete níveis

De acordo com os seus próprios funcionalidade As sete camadas do modelo OSI podem ser classificadas em um de dois grupos:

• um grupo em que os níveis dependem de uma implementação técnica específica rede de computadores. As camadas físicas, de enlace de dados e de rede dependem da rede, ou seja, essas camadas estão inextricavelmente ligadas ao equipamento de rede específico utilizado.
• um grupo no qual as camadas são principalmente orientadas para aplicativos. As camadas de sessão, representante e aplicação são focadas nas aplicações utilizadas e são praticamente independentes do tipo de equipamento de rede utilizado na rede de computadores, ou seja, são independentes da rede.

Modelo de referência OSI

Para maior clareza, o processo de rede no modelo de referência OSI é dividido em sete camadas. Essa construção teórica torna conceitos bastante complexos mais fáceis de aprender e compreender. No topo do modelo OSI está o aplicativo que precisa de acesso aos recursos da rede, na parte inferior está o próprio ambiente de rede. À medida que os dados se movem de uma camada para outra, os protocolos que operam nessas camadas preparam-nos gradualmente para a transmissão pela rede. Ao chegar ao sistema de destino, os dados sobem pelas camadas, com os mesmos protocolos executando as mesmas ações, apenas na ordem inversa. Em 1983 Organização Internacional de Padronização (Organização Internacional de Padronização, ISO) eSetor de padronização telecomunicações da União Internacional de Telecomunicações

(Setor de Padronização de Telecomunicações da União Internacional de Telecomunicações, ITU-T) publicou o documento “The Basic Reference Model for Open Systems Interconnection”, que descreve um modelo para distribuição de funções de rede entre 7 níveis diferentes (Fig. 1.7). Essa estrutura de sete camadas deveria formar a base para uma nova pilha de protocolos, mas nunca foi implementada comercialmente. Em vez disso, o modelo OSI é usado com pilhas de protocolos existentes como ferramenta de treinamento e referência.

Essencialmente, a interação de protocolos que operam em diferentes níveis do modelo OSI se manifesta no fato de que cada protocolo adiciona título(cabeçalho) ou (em um caso) reboque(rodapé) às informações que recebeu do nível acima. Por exemplo, um aplicativo gera uma solicitação para um recurso de rede. Essa solicitação desce na pilha de protocolos. Ao atingir a camada de transporte, os protocolos dessa camada adicionam seu próprio cabeçalho à solicitação, composto por campos com informações específicas das funções daquele protocolo. A própria solicitação original se torna um campo de dados (carga útil) para o protocolo da camada de transporte. Após adicionar seu cabeçalho, o protocolo da camada de transporte passa a solicitação para a camada de rede. O protocolo da camada de rede adiciona seu próprio cabeçalho ao cabeçalho do protocolo da camada de transporte. Assim, para um protocolo da camada de rede, a carga torna-se a solicitação original e o cabeçalho do protocolo da camada de transporte. Toda essa construção se torna a carga útil do protocolo da camada de enlace, que adiciona um cabeçalho e um trailer a ele. O resultado desta atividade é saco plástico(pacote), pronto para transmissão pela rede. Quando o pacote chega ao seu destino, o processo é repetido ao contrário. O protocolo de cada camada subsequente da pilha (agora de baixo para cima) processa e remove o cabeçalho do protocolo equivalente do sistema remetente. Quando o processo é concluído, a solicitação original chega à aplicação a que se destina, na mesma forma em que foi gerada. O processo de adicionar cabeçalhos a uma solicitação (Figura 1.8) gerada por uma aplicação é chamado encapsulamento de dados

(encapsulamento de dados). Em essência, esse procedimento se assemelha ao processo de preparação de uma carta para envio pelo correio. A solicitação é a própria carta, e adicionar títulos é o mesmo que colocar a carta em um envelope, escrever o endereço, carimbar e realmente enviá-la.

Camada física No nível mais baixo do modelo OSI - físico (físico) - são determinadas as características dos elementos do equipamento de rede - o ambiente de rede, método de instalação, tipo de sinais usados ​​​​para transmitir dados binários pela rede. Além disso, a camada física determina que tipo de adaptador de rede precisa ser instalado em cada computador e que tipo de hub usar (se necessário). No nível físico estamos lidando com cabos de cobre ou fibra óptica ou qualquer. Em uma LAN, as especificações da camada física estão diretamente relacionadas ao protocolo de enlace de dados utilizado na rede. Depois de selecionar um protocolo de camada de enlace, você deverá usar uma das especificações de camada física suportadas por esse protocolo. Por exemplo, o protocolo da camada de enlace Ethernet suporta vários várias opções camada física - um dos dois tipos de cabo coaxial, qualquer cabo de par trançado, cabo de fibra óptica. Os parâmetros de cada uma dessas opções são formados a partir de inúmeras informações sobre os requisitos da camada física, por exemplo, o tipo de cabo e conectores, o comprimento permitido dos cabos, o número de hubs, etc. operação normal protocolos. Por exemplo, em um cabo muito longo, o sistema Ethernet pode não perceber colisões de pacotes e, se o sistema não conseguir detectar erros, não poderá corrigi-los, resultando em perda de dados.Nem todos os aspectos da camada física são definidos pelo padrão de protocolo da camada de enlace. Alguns deles são definidos separadamente. Uma das especificações de camada física mais comumente usadas é descrita no Padrão de Cabeamento de Telecomunicações para Edifícios Comerciais, conhecido como EIA/TIA 568A. É publicado em conjunto Instituto Nacional Americano de Stan dardos(Instituto Nacional Americano de Padrões, ANSI), Associações de indústrias eletrônicas(Associação da Indústria Eletrônica, EIA) e Associação da Indústria de Comunicações cabos para redes de transmissão de dados em ambientes industriais, incluindo a distância mínima de fontes de interferência eletromagnética e demais regras para instalação de cabos. Hoje, a instalação de cabos em grandes redes é frequentemente confiada a empresas especializadas. O empreiteiro contratado deverá estar completamente familiarizado com o EIA/TIA 568A e outros documentos similares, bem como com os códigos de construção da cidade. Outro elemento de comunicação definido na camada física é o tipo de sinal para transmissão de dados pelo meio de rede. Para cabos com base de cobre, este sinal é uma carga elétrica; para um cabo de fibra óptica, é um pulso de luz. Outros tipos de ambientes de rede podem utilizar ondas de rádio, pulsos infravermelhos e outros sinais. Além da natureza dos sinais, a camada física estabelece seu padrão de transmissão, ou seja, a combinação de cargas elétricas ou pulsos de luz utilizados para codificar a informação binária que é gerada pelas camadas superiores. Os sistemas Ethernet usam um esquema de sinalização conhecido como Codificação Manchester (codificação Manchester), e em sistemas Token Ring é usadodiferencial Manchester

Esquema (Manchester Diferencial).

Camada de enlace de dados Protocolo canal (link de dados) garante a troca de informações entre o hardware de um computador conectado à rede e o software da rede. Ele prepara os dados enviados pelo protocolo da camada de rede para envio à rede e transmite os dados recebidos pelo sistema da rede para a camada de rede.(ou outro ambiente de rede) e equipamentos auxiliares de conexão;

hubs de rede (em alguns casos).

Tanto os adaptadores de rede quanto os hubs são projetados para protocolos específicos da camada de enlace. Alguns cabos de rede também são adaptados para protocolos específicos, mas também existem cabos adequados para diferentes protocolos. É claro que hoje (como sempre) o protocolo de camada de enlace mais popular é o Ethernet. O Token Ring está muito atrás, seguido por outros protocolos como o FDDI (Fiber Distributed Data Interface). Normalmente existem três elementos principais incluídos em uma especificação de protocolo da camada de enlace: o formato do quadro (ou seja, o cabeçalho e o trailer adicionados aos dados da camada de rede antes da transmissão para a rede); mecanismo para controlar o acesso ao ambiente de rede; uma ou mais especificações de camada física usadas com um determinado protocolo. Formato do quadro O protocolo da camada de enlace adiciona um cabeçalho e um trailer aos dados recebidos do protocolo da camada de rede, transformando-os em quadro(quadro) (Fig. 1.9). Usando novamente a analogia do correio, o cabeçalho e o trailer são o envelope para envio da carta. Eles contêm os endereços dos sistemas de envio e recebimento do pacote. Para protocolos LAN como Ethernet e Token Ring, esses endereços são cadeias hexadecimais de 6 bytes atribuídas

adaptadores de rede na fábrica do fabricante. Eles, em contraste com os endereços usados ​​em outros níveis do modelo OSI, são chamados aplicativo

É importante compreender que os protocolos da camada de enlace fornecem comunicação apenas entre computadores na mesma LAN. O endereço de hardware no cabeçalho sempre pertence a um computador na mesma LAN, mesmo que o sistema de destino esteja em uma rede diferente. Outras funções importantes do quadro da camada de enlace são a identificação do protocolo da camada de rede que gerou os dados do pacote e informações para detecção de erros. A camada de rede pode usar protocolos diferentes, portanto, o quadro do protocolo da camada de enlace geralmente inclui código que pode ser usado para identificar qual protocolo da camada de rede gerou os dados naquele pacote. Guiado por este código, o protocolo da camada de enlace do computador receptor encaminha os dados para o protocolo correspondente da sua camada de rede. Para detectar erros, o sistema de transmissão calcula cíclico sugestão de código redundante(verificação de redundância cíclica, CRC) da carga útil e a grava no trailer do quadro. Após receber o pacote, o computador de destino realiza os mesmos cálculos e compara o resultado com o conteúdo do trailer. Se os resultados coincidirem, a informação foi transmitida sem erros. EM

de outra forma

o destinatário assume que a embalagem está danificada e não a aceita. Controle de acesso à mídia Os computadores em uma LAN normalmente compartilham um meio de rede half-duplex. Neste caso, é bem possível que dois computadores comecem a transmitir dados simultaneamente. Nesses casos, ocorre uma espécie de colisão de pacotes,

colisão

Os protocolos da camada de enlace usados ​​em LANs geralmente suportam mais de um meio de rede, e uma ou mais especificações da camada física são incluídas no padrão do protocolo. O enlace de dados e as camadas físicas estão intimamente relacionadas porque as propriedades do meio de rede influenciam significativamente a forma como o protocolo controla o acesso ao meio. Portanto podemos dizer que em redes locais Os protocolos da camada de enlace também executam funções da camada física. EM redes globais São usados ​​protocolos da camada de enlace que não incluem informações da camada física, por exemplo, SLIP (Serial Line Internet Protocol) e PPP (Point-to-Point Protocol).

Camada de rede

À primeira vista pode parecer que rede A camada (rede) duplica algumas funções da camada de enlace de dados. Mas isso não é verdade: os protocolos da camada de rede são “responsáveis” por ponta a ponta(ponta a ponta), enquanto os protocolos da camada de enlace operam apenas dentro de uma LAN. Em outras palavras, os protocolos da camada de rede garantem completamente a transmissão de um pacote do sistema de origem para o sistema de destino. Dependendo do tipo de rede, o remetente e o destinatário podem estar na mesma LAN, em LANs diferentes dentro do mesmo edifício ou em LANs separadas por milhares de quilómetros. Por exemplo, quando você se comunica com um servidor na Internet, os pacotes gerados pelo seu computador passam por dezenas de redes até chegarem a ele. O protocolo da camada de enlace mudará diversas vezes para acomodar essas redes, mas o protocolo da camada de rede permanecerá o mesmo durante todo o processo. A base do conjunto de protocolos TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) e o protocolo da camada de rede mais comumente usado é o Internet Protocol (IP). Novell NetWare tem seu próprio protocolo de rede IPX (Internetwork Packet Exchange) e em pequenas redes Microsoft Windows Normalmente, o protocolo NetBEUI (NetBIOS Enhanced User Interface) é usado. A maioria das funções atribuídas à camada de rede são determinadas pelas capacidades do protocolo IP. Assim como um protocolo da camada de enlace, um protocolo da camada de rede adiciona um cabeçalho aos dados que recebe de uma camada superior (Figura 1.10). Um elemento de dados criado por um protocolo da camada de rede consiste em dados da camada de transporte e um cabeçalho da camada de rede e é chamado

datagrama

O cabeçalho do protocolo da camada de rede, assim como o cabeçalho do protocolo da camada de enlace, contém campos com os endereços dos sistemas de origem e destino. Entretanto, neste caso, o endereço do sistema de destino pertence ao destino final do pacote e pode diferir do endereço de destino no cabeçalho do protocolo da camada de enlace. Por exemplo, quando você digita o endereço de um site na barra de endereços do seu navegador, o pacote gerado pelo seu computador especifica o endereço do sistema de nível de rede de destino como o endereço do servidor Web, enquanto na camada de enlace o endereço do roteador em sua LAN que fornece acesso à Internet. Em IP é usado sistema próprio endereçamento, que é completamente independente dos endereços da camada de enlace. Cada computador em uma rede IP recebe manual ou automaticamente um servidor de 32 bits. Endereço IP

, identificando o próprio computador e a rede na qual ele está localizado. No IPX, um endereço de hardware é utilizado para identificar o próprio computador, além disso, um endereço especial é utilizado para identificar a rede na qual o computador está localizado. O NetBEUI diferencia os computadores pelos nomes NetBIOS atribuídos a cada sistema durante a instalação.

Fragmentação Os datagramas da camada de rede devem atravessar múltiplas redes no caminho até seu destino, encontrando as propriedades e limitações específicas de vários protocolos da camada de enlace. Uma dessas limitações é o tamanho máximo do pacote permitido pelo protocolo. Por exemplo, um quadro Token Ring pode ter até 4.500 bytes de tamanho, enquanto os quadros Ethernet podem ter até 1.500 bytes. Quando um grande datagrama gerado em uma rede Token Ring é transmitido para uma rede Ethernet, o protocolo da camada de rede deve dividi-lo em vários fragmentos com tamanho não superior a 1.500 bytes. Este processo é chamado fragmentação

Roteamento

(fragmentação). roteamento é o processo de seleção da rota mais eficiente na Internet para a transmissão de datagramas de um sistema remetente para um sistema receptor. Em redes complexas, como a Internet ou grandes redes corporativas, geralmente há diversas maneiras de passar de um computador para outro. Os projetistas de rede criam deliberadamente links redundantes para que o tráfego possa chegar ao seu destino mesmo se um dos roteadores falhar. Os roteadores são usados ​​para conectar LANs individuais que fazem parte da Internet. O objetivo de um roteador é aceitar o tráfego de entrada de uma rede e encaminhá-lo para um sistema específico em outra. Existem dois tipos de sistemas em redes de internet: terminal (sistemas finais) e intermediário

(sistemas intermediários). Os sistemas finais são remetentes e destinatários de pacotes. Um roteador é um sistema intermediário. Os sistemas finais usam todas as sete camadas do modelo OSI, enquanto os pacotes que chegam aos sistemas intermediários não ultrapassam a camada de rede. Lá, o roteador processa o pacote e o envia pela pilha para transmissão ao próximo sistema de destino (Figura 1.11). Para rotear corretamente o pacote até o destino, os roteadores armazenam tabelas com informações de rede na memória. Essas informações podem ser inseridas manualmente pelo administrador ou coletadas automaticamente de outros roteadores utilizando protocolos especializados. Uma entrada típica da tabela de roteamento inclui o endereço de outra rede e o endereço do roteador através do qual os pacotes devem viajar para essa rede. Além disso, o elemento da tabela de roteamento contém métrica de rota -

avaliação condicional de sua eficácia. Se houver múltiplas rotas para um sistema, o roteador seleciona a mais eficiente e envia o datagrama para a camada de enlace de dados para transmissão ao roteador especificado na entrada da tabela com a melhor métrica. Em grandes redes, o roteamento pode ser um processo extraordinariamente complexo, mas na maioria das vezes é feito de forma automática e despercebida pelo usuário.

Identificação do protocolo da camada de transporte

Assim como o cabeçalho da camada de enlace especifica o protocolo da camada de rede que gerou e transmitiu os dados, o cabeçalho da camada de rede contém informações sobre o protocolo da camada de transporte do qual os dados foram recebidos. Com base nesta informação, o sistema receptor encaminha os datagramas recebidos para o protocolo da camada de transporte apropriado.

Camada de transporte Funções executadas por protocolos(transporte), complementam as funções dos protocolos da camada de rede. Muitas vezes, os protocolos desses níveis utilizados para transmissão de dados formam um par interligado, como pode ser visto no exemplo do TCP/IP: o protocolo TCP opera na camada de transporte, o IP na camada de rede. A maioria dos conjuntos de protocolos possui dois ou mais protocolos da camada de transporte que executam funções diferentes. Uma alternativa ao TCP é o UDP (User Datagram Protocol). O conjunto de protocolos IPX também inclui vários protocolos de camada de transporte, incluindo NCP (NetWare Core Protocol) e SPX (Sequenced Packet Exchange). A diferença entre os protocolos da camada de transporte de um conjunto específico é que alguns são orientados à conexão e outros não. Sistemas que usam o protocolo orientado a conexão (orientado à conexão), antes de transmitir dados, eles trocam mensagens para estabelecer comunicação entre si. Isso garante que os sistemas estejam ligados e prontos para uso. O protocolo TCP, por exemplo, é orientado à conexão. Quando você se conecta a um servidor de Internet usando um navegador, o navegador e o servidor primeiro executam o chamado aperto de mão em três passos (aperto de mão de três vias). Somente depois disso o navegador transmite o endereço da página da Web desejada ao servidor. Quando a transferência de dados for concluída, os sistemas executam o mesmo handshake para encerrar a conexão.(confiável). Confiabilidade, neste caso, é um termo técnico e significa que cada pacote transmitido é verificado quanto a erros e o sistema remetente é notificado sobre a entrega de cada pacote. A desvantagem deste tipo de protocolo é a quantidade significativa de dados de controle trocados entre os dois sistemas. Primeiro, mensagens adicionais são enviadas quando a comunicação é estabelecida e encerrada. Segundo, o cabeçalho adicionado ao pacote por um protocolo orientado a conexão é substancialmente maior que o cabeçalho de um protocolo sem conexão. Por exemplo, o cabeçalho do protocolo TCP/IP tem 20 bytes e o cabeçalho UDP tem 8 bytes. Protocolo, não orientado à conexão

(sem conexão), não estabelece uma conexão entre dois sistemas antes da transferência dos dados. O remetente simplesmente transmite informações ao sistema de destino sem se preocupar se ele está pronto para aceitar os dados ou se o sistema existe. Normalmente, os sistemas recorrem a protocolos sem conexão, como o UDP, para transações curtas que consistem apenas em solicitações e sinais de resposta. O sinal de resposta do receptor funciona implicitamente como um sinal de confirmação de transmissão. Observação

Os protocolos orientados à conexão e sem conexão não estão limitados à camada de transporte. Por exemplo, os protocolos da camada de rede geralmente não são orientados à conexão, pois dependem da camada de transporte para garantir a confiabilidade da comunicação. Os protocolos da camada de transporte (bem como as camadas de rede e de enlace de dados) geralmente contêm informações de camadas superiores. Por exemplo, os cabeçalhos TCP e UDP incluem números de porta que identificam a aplicação que originou o pacote e a aplicação à qual ele se destina.(sessão), começa uma discrepância significativa entre os protocolos realmente usados ​​e o modelo OSI. Ao contrário das camadas inferiores, não existem protocolos de camada de sessão dedicados. As funções desta camada são integradas em protocolos que também desempenham as funções das camadas representativa e de aplicação. O transporte, a rede, o enlace de dados e as camadas físicas são responsáveis ​​pela transmissão real dos dados pela rede. Os protocolos da sessão e dos níveis superiores nada têm a ver com o processo de comunicação. A camada de sessão inclui 22 serviços, muitos dos quais definem como as informações são trocadas entre sistemas na rede. Os serviços mais importantes são a gestão do diálogo e a separação do diálogo. A troca de informações entre dois sistemas em uma rede é chamada diálogo (diálogo). Gestão de diálogo (controle de diálogo) consiste em escolher o modo em que os sistemas irão trocar mensagens. Existem dois desses modos: meio duplex (alternativa bidirecional, TWA) e duplex (bidirecional simultâneo, TWS). No modo half-duplex, os dois sistemas também transmitem tokens junto com os dados. As informações só podem ser transferidas para um computador que tenha no momento há um marcador. Isso evita colisões de mensagens ao longo do caminho. O modelo duplex é mais complicado. Não há marcadores nele; ambos os sistemas podem transmitir dados a qualquer momento, até mesmo simultaneamente. Dividindo o diálogo (separação de diálogo) consiste na inclusão no fluxo de dados pontos de controle (pontos de verificação) que permitem sincronizar o funcionamento de dois sistemas. O grau de complexidade da divisão do diálogo depende do modo como ele é realizado. No modo half-duplex, os sistemas realizam uma sincronização menor trocando mensagens de ponto de verificação. No modo duplex, os sistemas executam sincronização completa

usando o marcador principal/ativo.

Nível executivo Sobre representante (apresentação) executa uma única função: tradução de sintaxe entre vários sistemas . Às vezes, os computadores em uma rede usam sintaxes diferentes. A camada representativa permite que eles “concordem” com uma sintaxe comum para troca de dados. Ao estabelecer uma conexão na camada de apresentação, os sistemas trocam mensagens sobre quais sintaxes possuem e selecionam aquela que utilizarão durante a sessão.Ambos os sistemas envolvidos na conexão possuem(sintaxe abstrata) é sua forma “nativa” de comunicação. As sintaxes abstratas de diferentes plataformas de computador podem variar. Durante o processo de coordenação do sistema, um sintaxe de transferênciadados(sintaxe de transferência). O sistema transmissor converte sua sintaxe abstrata em sintaxe de transferência de dados, e o sistema receptor, após a conclusão da transferência, faz o oposto. Se necessário, o sistema pode selecionar a sintaxe de transferência de dados com funções adicionais, por exemplo, compactação ou criptografia de dados.

Camada de aplicação

A camada de aplicação é o ponto de entrada através do qual os programas acessam o modelo OSI e os recursos da rede. A maioria dos protocolos da camada de aplicação fornece serviços de acesso à rede. Por exemplo, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) é o que a maioria dos programas de e-mail usa para enviar mensagens. Outros protocolos da camada de aplicação, como FTP (File Transfer Protocol), são eles próprios programas.